Análise da resistência ao choque térmico de refratários contendo carbono

Abstract

Face à complexidade, ao custo e à duração dos testes cíclicos para avaliação da resistência ao choque térmico, os refratários contendo carbono têm sido tipicamente selecionados com base na sua superior condutividade térmica. Por essa razão, é importante uma avaliação das principais propriedades dos refratários, visando não apenas estabelecer critérios de seleção, mas, também, permitir à engenharia de projetos efetuar modificações na sua microestrutura, possibilitando assim superior desempenho do revestimento. Este trabalho apresenta os principais aspectos teóricos e a técnica adotada na Usiminas para avaliação da resistência ao choque térmico de materiais contendo carbono. A metodologia contempla a medida da energia de fratura utilizando a técnica de CMOD (crack mouth opening displacement) e a determinação dos parâmetros de resistência ao dano por choque térmico, R'''' e Rst.Due to complexity, cost and time involved in evaluating the thermal shock resistance, carbon-containing refractories are usually selected based only on the thermal conductivity. It is therefore necessary to evaluate the physical properties that affect the thermal shock behavior of refractories and to generate suitable criteria for selection and development of microstructure aiming to increase the lining life. The present paper presents the methodology used at Usiminas for the determination of the thermal shock damage resistance of carbon-containing refractories for casting ladles. The test method adopted involves measurements of the fracture energy using CMOD (crack mouth opening displacement) and the determination of the thermal shock parameters (R'''' e Rst).